DET NORSKE VERITAS. Rapport Beredskapsanalyse (BA) for Edvard Grieg feltet i PL338 i Nordsjøen. Lundin Norway AS

Transkript

1 Rapport Beredskapsanalyse (BA) for Edvard Grieg feltet i PL338 i Nordsjøen Lundin Norway AS Rapportnr./DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Rev. 00,

2

3 Innholdsfortegnelse KONKLUDERENDE SAMMENDRAG... FORKORTELSER OG DEFINISJONER... 3 INNLEDNING Bakgrunn Feltbeskrivelse Hensikt/formål Gjeldende regelverk for oljevernberedskap Rapportstruktur BEREDSKAPSSTRATEGI OG PRINSIPPER I NORGE Generelt Systembeskrivelse Åpent hav Kystsystemer Ansvar for oljevernberedskap på norsk sokkel... 3 OLJEEGENSKAPER OG FORVITRING Generelt De viktigste fysiske og kjemiske parameterne Forvitring og oljedrift Vann-i-olje-emulgering Oljeegenskaper Luno råolje DEFINERTE FARE OG ULYKKELSESHENDELSER (DFU) NOMINELT SYSTEMBEHOV Metodebeskrivelse Inngangsdata Analyseresultater BEREDSKAPSMODELLERING OSCAR Data produsert i OSCAR Inngangsdata Beredskapsressurser og modelleringsoppsett DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side ii av iii

4 6.3 Modelleringsresultater Mekanisk oppsamling Kjemisk dispergering Stranding av olje langs kysten BEREDSKAPSBEREGNINGER FOR BARRIERE 3 OG Ytelseskrav Beskrivelse av inngangsparametere Beregning av systembehov i barriere Dimensjonering av ressursbehov i barriere Beregning av opptak i akuttfasen Dimensjonering av strandrensing Systembehov for barriere 3 (kystsone) Kommentarer til beregningene av systembehov i barriere Ressursbehov for barriere 4 (strandsone) Kommentarer til resultatet av beregningene for strandrensefasen MILJØRISIKO OG BEREDSKAP SAMMENDRAG AV RESULTATER OG KONKLUSJONER REFERANSER Vedlegg Vedlegg 2 Inngangsdata- beregning av nominelt systembehov Inngangsdata - OSCAR-modellering DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side iii av iii

5 KONKLUDERENDE SAMMENDRAG I forbindelsen med utbyggingen av Edvard Grieg feltet i Nordsjøen har DNV på vegne av Lundin Norway ASA gjennomført en miljørettet oljevernberedskapsanalyse. Basert på kravet i beredskapsveiledningen skal systembehov for et produksjonsfelt beregnes ut fra raten som tilsvarer 90-persentilen. I forbindelse med Edvard Grieg tilsvarer dette 4250 tonn/døgn (5000 Sm 3 /døgn). Beregningene av nominelt systembehov og beredskapsmodelleringer i OSCAR inngår i beredskapsanalysen. I beregningen av nominelt systembehov beregnes det antall systemer som er nødvendig i åpent hav (barrierene og 2) for å håndtere emulsjonsmengden som følger av den feltspesifikke utslippsraten. Termen nominelt systembehov referer til den den metodikk som er presentert i NOFO/OLFs Veiledning for miljørettet beredskapsanalyser (NOFO/OLF 2007). Beregningen av nominelt systembehov er basert på lys-, vind-, bølgeforhold, utslippsrate, oljevernutstyr og oljeegenskaper. Disse dataene danner inputvariabler til enkle, statiske funksjoner som kan beregnes enten for hånd eller med hjelp av regneark og resulterer i et nominelt (teoretisk) systembehov. OSCAR er en avansert, numerisk og tredimensjonal datamodell som kan simulere både oljedrift og oljevernoperasjoner. Modellen tilbyr muligheten for en mer dypgående analyse av effekten av ulike beredskapstiltak og den brukes vanligvis til å evaluere det nominelle systembehovet i tillegg til å gi input til analyser av kyst- og strandberedskap (barriere 3 og 4). Dette betyr innimellom at det kan være nødvendig å revurdere det nominelle systembehovet for å reflektere resultatene fra OSCAR som gir et mye mer nøyaktig bilde av hvordan et oljespill vil oppføre seg i virkeligheten sammenlignet med de nominelle beregningene. Resultatene fra de nominelle beregningene viser at det for Edvard Grieg er et helårlig nominelt systembehov for totalt syv systemer; tre i barriere og fire system i barriere 2. Med utgangspunkt i den nominelle beregningen ble det modellert en rekke tiltaksscenarier ved bruk av OSCAR, med opp til elleve beredskapssystemer. NOFO/OLFs veiledning anbefaler at beredskapen skal være dimensjonert med opptakskapasitet tilsvarende den emulsjon som kan forventes å ankomme hver barriere. Resultatene fra modelleringene viser at bruk av systemer utover det antall som er beregnet i den nominelle beregningen gir en liten økning i opptak og liten miljøgevinst. Sett i et kost-nytte perspektiv er det derfor ikke grunnlag for å anbefale dimensjonering med ytterligere systemer enn hva angitt i den nominelle beregningen. Modellering med bruk av kjemiske dispergeringsmidler viser en relativt god effekt ved at oljen blir hurtigere dispergert ned i vannsøylen, sammenliknet med scenarioet uten beredskapstiltak. Ved simuleringens slutt (26 dager) er det imidlertid ikke stor forskjell i mengde emulsjon på overflaten med og uten dispergering. Dette kommer av at uten beredskapstiltak vil omtrent den samme andelen emulsjon, som blir fjernet av dispergeringsmidler, bli fjernet fra overflaten ved andre prosesser (fordampning, biologisk nedbrytning, naturlig dispergering). Bruk av kjemiske dispergeringsmidler har en begrenset miljøgevinst for naturressurser på havoverflaten med størst reduksjon i bestandstap av alkekonge i sommerhalvåret hvor sannsynligheten for 0 20 % bestandstap blir redusert fra 6,3 % (uten tiltak) til 3,2 %. DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side av 49

6 I barriere 3 er det behov for elleve systemer i scenarioet Vinter 3_4 som er mest ressurskrevende, og syv systemer i Sommer 3_4 scenarioet. Drivtiden varierer fra 3 til 24 døgn for Sommer 3_4 scenarioet og ni til 24 døgn i Vinter 3_4 scenarioet. For barriere 4 er det et samlet behov i alle IUA-regionene på ca. 350 dagsverk i Sommer 3_4 scenarioet. Bergen IUA får det mest ressurskrevende arbeidet med behov for omtrent 80 personer i 38 dager. I Vinter 3_4 scenarioet er det et samlet behov for alle IUA-regionene på 4900 dagsverk. Bergen IUA får det mest ressurskrevende arbeidet med et behov på omtrent 20 dagsverk i 54 dager. DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 2 av 49

7 FORKORTELSER OG DEFINISJONER Barriere Barriereeffektivitet Barrierekapasitet Barrieretap Bekjempelse Borgerlig tussmørke Dagslys DFU Dimensjonerende område Gangtid GIS GOR Influensområde KLIF IUA MI Korteste drivtid MIRA MOB Fellesbetegnelse for en samlet aksjon i et avgrenset område; kan inkludere ett eller flere system. Prosentandel av overflateolje som passerer en linje som samles opp av en barriere. Summen av systemkapasitetene i en barriere. På samme måte som for systemkapasitet vil oppnåelse av barrierekapasiteten forutsette at tilgangen til olje (mengde og tykkelse av flak) er tilstrekkelig til at systemets kapasitet kan utnyttes fullt. Reduksjonsfaktor i barriereeffektivitet fra en barriere til etterfølgende barriere, grunnet spredning av olje. Alle tiltak som gjennomføres i akuttfasen av en forurensningssituasjon og som skal hindre at oljen sprer seg (strakstiltak ved å stanse lekkasjen, begrense utstrekningen, hindre spredning, samle opp fra sjøen, lede oljen forbi sensitive områder og hindre strandet olje fra å bli re-mobilisert) (Carroll m.fl.l.999). Lysforholdene fra solen står 6 grader under horisonten til soloppgang (demring), samt fra solnedgang til solen står 6 grader under horisonten (skumring). Lysforholdene fra soloppgang til solnedgang. Definerte fare- og ulykkeshendelse(r). Område som er karakterisert ved å ha en høy sannsynlighet for berøring (her: av oljeforurensning) ved sin beliggenhet i ytre kystsone, høy tetthet av miljøprioriterte lokaliteter og ressurser, vanskelig atkomst, samt utfordrende bekjempelsesaksjoner. En beredskap dimensjonert for gjennomføring av aksjoner i eksempelområdene anses også å kunne ivareta situasjoner med stranding av olje i andre områder langs kysten. Tiden det tar å frakte personell og utstyr med fartøy fra hentested (base) til stedet der aksjonen skal gjennomføres. Geografisk informasjonssystem Gass-olje forhold Området med større eller lik 5 % sannsynlighet for forurensning med mer enn tonn olje innenfor en 0x0 km rute, iht. oljedriftsberegninger. Klima og forurensningsdirektoratet Interkommunalt utvalg mot akutt forurensning Meteorologisk Institutt Tiden det tar fra utslippets start til den første oljen når kyst- og strandsonen. Metodikk for gjennomføring av miljørettet risikoanalyse Metode for prioritering av ressurser i oljevernberedskap. Kriteriesamling og dokumentasjon publisert av SFT & DN (996) DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 3 av 49

8 Mobiliseringstid MRA MRABA MRDB NOFO NOFOs regionale planverk Nominell systemkapasitet Norsk olje og gass OLF Operasjonslys OSCAR Overvåking Persentil Responstid Tiden fra varsel er gitt til personell og utstyr er klart for transport fra mobiliseringsstedet. Miljørettet risikoanalyse Miljørettet risiko- og beredskapsanalyse Marin Ressurs Data Base Norsk Oljevernforening for Operatørselskap Nettsted som dokumenterer operatørselskapenes regionale beredskap mot akutt oljeforurensning. Databasen er for tiden ikke operativ. Forventet oppsamlingsrate i m 3 /d for et NOFO system; medregnet lossetid, ineffektiv tid, fritt vann, osv. For overløpsskimmer (weir) er denne normalt satt til 2400 m 3 /d, mens for høyviskøs skimmer (HiVisc / HiWax) er kapasiteten satt til 900 m 3 /d. Systemkapasiteten forutsetter tilstrekkelig tilgang på olje (i praksis overskudd av olje). Tidligere Oljeindustriens Landsforening (OLF). Oljeindustriens Landsforening, skiftet navn til Norsk Olje og gass september 202. Lysforholdene under dagslys og borgerlig tussmørke, dvs. når solen står mindre enn 6 grader under horisonten. Oil Spill Contingency Analysis and Response Med overvåking menes systematiske og regelmessige undersøkelser for å dokumentere miljøressursenes tilstand, beskrive risiko for forurensning og føre kontroll med forurensning av marine miljøressurser (Veiledning til Rammeforskriften, 27). P-persentil betyr at p prosent av observasjoner i et utfallsrom er nedenfor verdien for p-persentilen. En 25-persentil er da slik at 25 % av data/observasjoner er under den gitte verdien, mens 75 % er over. Sammenlagt mobiliseringstid, gangtid og utsettelse av lenser. Systemeffektivitet Systemkapasitet THC (Throughput efficiency, eng.) Prosentandel av sveipet overflateolje som samles opp av ett system. Se nominell systemkapasitet Total Hydrocarbons (total mengde hydrokarbon) DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 4 av 49

9 INNLEDNING. Bakgrunn Lundin Norway ASA (Lundin) planlegger utbygningen av Edvard Grieg-feltet i den sørlige delen av Nordsjøen i produksjonslisens PL338 (Figur -). Lundin har engasjert DNV til å gjennomføre en oljevernberedskapsanalyse for boring av produksjonsbrønner fra 204 og produksjon i perioden fra 205. Foreliggende rapport dekker utbyggingsfasen med boring og komplettering av produksjonsbrønner, mens produksjonsfasen vil bli dekket gjennom utvikling av beredskapsverktøyet OSCAto (under utarbeidelse)..2 Feltbeskrivelse Edvard Grieg-feltet (tidligere Luno) ble oppdaget i 2007 og ligger i midtre deler av Nordsjøen i PL338 omtrent 60 km fra Utsira (Figur -). Lundin er operatør av feltet og har en eierandel på 50 %, lisensgruppen består videre av Wintershall (30 %) og RWE Dea Norge AS (20 %). Feltet har planlagt produksjonsstart i 205. Figur - Oversikt over planlagt plattformlokasjon for Edvard Grieg i PL338 og omkringliggende felt. DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 5 av 49

10 Tabell - Basisinformasjon for Edvard Grieg-feltet. Posisjon ,03 E, ,23 N Vanndyp 0 m Analyseperiode Oljetype (referanseolje) Dimensjonerende utblåsningsrate Vektet varighet Helårlig Luno råolje 5000 Sm 3 /døgn (90-persentil) døgn GOR 34 Tid for boring av avlastningsbrønn 60 døgn.3 Hensikt/formål For utvikling av Edvard Grieg-feltet utføres følgende beregninger/modelleringer: Beregning av nominelt systembehov og modellering i OSCAR (barriere og 2) Oljevernberedskap i barriere 3 og 4 Utarbeidelse av beredskapsverktøyet OSCAto Det nominelle beredskapsbehovet beregnes for hele året og presenteres i tabellform med angivelse av systembehov fordelt på to sesonger, henholdsvis sommer (seks mnd.) og vinter (seks mnd.). Modelleringen i OSCAR gir opptakseffekt, massebalanse, strandet emulsjonsmengde og drivtid ved bruk av et ulikt antall beredskapssystemer i barriere og 2. For de kjemiske modelleringene oppgis dispergeringseffekt og massebalanse. Detaljert beredskapsbehov for barriere 3 og 4 har blitt gjennomført av NPS og er presentert i kapittel 8. For å se på eventuelle effekter av beredskap på miljøkonsekvens gjennomføres det risikoanalyse for et utvalg av arter innenfor den Verdifulle Økologiske Komponent (VØK) kategorien som ga størst utslag i miljørisikoanalysen (DNV, 20). Modelleringen foregår uten og med beredskapstiltak for barriere og 2..4 Gjeldende regelverk for oljevernberedskap Myndighetskrav omfatter regelverk både i forhold til forurensingsloven, rammeforskriften, styringsforskriften, aktivitetsforskriften og opplysningspliktforskriften. En nærmere beskrivelse av noen av kravene er gitt nedenfor: Lov om vern mot forurensning og om avfall Formålet med loven om vern mot forurensning og om avfall (Forurensningsloven ) er å verne det ytre miljø mot forurensning og å redusere eksisterende forurensning, redusere mengden av avfall og å fremme en bedre behandling av avfall. I 7 beskrives det at når det er fare for DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 6 av 49

11 forurensning i strid med loven, eller vedtak i medhold av loven skal den ansvarlige for forurensning sørge for tiltak for å hindre at den inntrer. Har forurensningen inntrådt skal vedkomne sørge for tiltak for å stanse, fjerne eller begrense virkningen av den. Den ansvarlige plikter også å treffe tiltak for å avbøte skader og ulemper som følge av forurensningen eller av tiltakene for å motvirke den. Plikten etter dette ledd gjelder tiltak som står i et rimelig forhold til de skader og ulemper som skal unngås. Forskrift om helse, miljø og sikkerhet i Petroleumsvirksomheten Forskrift om helse, miljø og sikkerhet i Petroleumsvirksomheten (Rammeforskriften) er en overordnet forskrift som gir overordnede føringer for helse-, miljø- og sikkerhet i petroleumsindustrien. I presenteres prinsipper for risikoreduksjon. Foruten en pålagt minstestandard identifisert i regelverket, skal risikoen reduseres ytterligere så langt det er mulig. Ved reduksjon av risiko skal den ansvarlige velge de tekniske, operasjonelle eller organisatoriske løsningene som etter en enkeltvis eller samlet vurdering av skadepotensialet og nåværende og fremtidig bruk gir de beste resultater, så sant kostnadene ikke står i et vesentlig misforhold til den risikoreduksjonen som oppnås. I 26 og 27 henvises det til når en skal søke om samtykke og hva en slik søknad skal inneholde (herunder miljørisiko- og beredskapsanalyser). 20 poengterer at en operatør skal sikre at beredskapen er samordnet når det brukes flere innretninger eller fartøy samtidig. Operatørens beredskapstiltak skal også være egnet til å samordnes med offentlige beredskapsressurser. Det er operatøren som skal lede og koordinere innsatsen av beredskapsressursene ved fare og ulykkessituasjoner. Samarbeid om beredskap er temaet for 2. Operatørene skal samarbeide om beredskapen mot akutt forurensning. Det skal etableres regioner med felles beredskapsplaner og felles beredskapsressurser. Forskrift om styring i petroleumsvirksomheten I Forskrift om styring i petroleumsvirksomheten (Styringsforskriften) 4 beskrives det hvordan en skal redusere sannsynligheten for at det oppstår feil- og ulykkessituasjoner. Ved reduksjon av risiko skal den ansvarlige velge tekniske, operasjonelle og organisatoriske løsninger som reduserer sannsynligheten for at det oppstår feil, fare- og ulykkessituasjoner. I tillegg skal det etableres barrierer som reduserer sannsynligheten for at slike feil og fare- og ulykkessituasjoner utvikler seg, og som begrenser mulige skader og ulemper. Der det er nødvendig med flere barrierer, skal det være tilstrekkelig uavhengighet mellom barrierene. De løsningene og barrierene som har størst risikoreduserende effekt, skal velges ut fra en enkeltvis og samlet vurdering. I 5 stilles krav til barrierer. Operatøren eller den som står for driften av en innretning, skal fastsette de strategiene og prinsippene som skal legges til grunn for utforming, bruk og vedlikehold av barrierer, slik at barrierenes funksjon blir ivaretatt gjennom hele innretningens levetid. Det skal være kjent hvilke barrierer som er etablert og hvilken funksjon de skal ivareta, samt hvilke krav til ytelse som er satt til de tekniske, operasjonelle eller organisatoriske elementene som er nødvendige for at den enkelte barrieren skal være effektiv. Det skal være kjent hvilke barrierer som er ute av funksjon eller er svekket. Den ansvarlige skal sette i verk nødvendige tiltak for å rette opp eller kompensere for manglende eller svekkede barrierer. DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 7 av 49

12 Forskrift om utføring av aktiviteter i petroleumsvirksomheten Forskrift om styring i petroleumsvirksomheten og på enkelte landanlegg (Aktivitetsforskriften) 73 stiller krav til beredskapsetablering og krav til etablering av beredskapsstrategi. Der fremgår blant annet at beredskapen skal etableres på bakgrunn av miljørettede risiko- og beredskapsanalyser og ivareta hav, kyst og strandsone. Paragrafen innebærer en sammenheng mellom miljørisiko og beredskapsnivå, høy miljørisiko tilsier høyere beredskapsnivå enn lav miljørisiko. ( Rapportstruktur Oppbygning av rapporten er illustrert i Figur -2. Henvisningene angir hvor i rapporten ulike typer informasjon presenteres og kommenteres. Figur -2 Strukturtinndeling for oljevernberedskapsanalysen. Kapittelhenvisningene angir hvor i rapporten ulike temaer/resultater er omtalt/diskutert. DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 8 av 49

13 2 BEREDSKAPSSTRATEGI OG PRINSIPPER I NORGE 2. Generelt NOFO er en forening for operatørselskapene på norsk sokkel. NOFO ivaretar operatørselskapenes oljevernberedskap knyttet til leting etter- og produksjon av olje og gass. NOFO har som formål å administrere og vedlikeholde en beredskap som inkluderer personell, utstyr og fartøy mot akutt forurensing, og disponerer omfattende oljevernressurser. Disse ressursene skal, sammen med selskapets, statlige og kommunale ressurser, redusere miljøskade ved eventuelle oljeutslipp fra petroleumsvirksomheten. Norsk olje og gass (tidligere OLF) er en interesse- og arbeidsgiverorganisasjon for oljeselskaper og leverandørbedrifter knyttet til utforsking og produksjon av olje og gass på norsk kontinentalsokkel. Norsk olje og gass arbeider for å gi industrien framtidsrettede og levedyktige vilkår og et godt omdømme i relasjon til myndigheter, aksjonærer, og samfunnet generelt. NOFO og Norsk olje og gass har vært medvirkende i å utarbeide veiledning for hvordan beredskapsanalyser (BA) for oljevern skal utføres. ( Hovedstrategien for beredskap mot akutt forurensning på norsk sokkel er mekanisk oppsamling nær utslippskilden (barriere og 2) ved hjelp av NOFOs havgående systemer. I tillegg til bekjempelse på åpent hav, er strategien å bekjempe eventuell olje i kystområder som er påvirket av utslippet og bekjempelse av olje som har strandet på land (barriere 3 og 4). I tilfelle det er egnet kan også kjemisk dispergering benyttes som en tilleggs-strategi ved mindre utslipp, alternativt som supplement/alternativ til mekanisk opptak ved ett større utslipp. I praksis oppnås aldri en opptakseffektivitet på 00 % og det anvendes derfor en beredskapsstrategi som innebærer en definering og bruk av flere barrierer. En vanlig benyttet barriereinndeling i oljevernet, som også benyttes i denne analysen, er: Barriere Barriere 2 Barriere 3 Barriere 4 Bekjempelse på åpent hav nær kilden Bekjempelse på åpent hav og inn mot kystsonen Bekjempelse i kystsonen og fjordområdene og beskyttelse av sårbare naturressurser Bekjempelse på strand NOFO/Norsk olje og gass veiledning for dimensjonering av beredskapens kapasitet, effektivitet og responstid Åpent hav DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 9 av 49

14 Hovedfokus i forbindelse med boreoperasjonen/feltaktivitet er å ha tilstrekkelige beredskapsressurser for bekjempelse av olje for å redusere skade på ytre miljø. Dimensjonerende parametere i barriere og 2 er som følger: Barriere og 2 skal ha en barrierekapasitet tilsvarende den mengde oljeemulsjon som tilflyter barrieren, beregnet ut fra 90-persentil rate. Barriere skal etableres ut fra best oppnåelig responstid, og skal være fullt utbygd senest innen korteste drivtid til land. Responstid for barriere 2 settes til maksimalt 95-persentilen av korteste drivtid til kyst og strandsone, fratrukket 6 timer. Kyst og strand Det skal være fokus på robuste løsninger for beskyttelse av sårbare naturressurser. Krav til beredskapens effektivitet i barriere 3 og 4 er lagt til grunn som følger: Barriere 3 skal ha en gjennomsnittlig opptakskapasitet per berørte IUA-region som tilsvarer tilgjengelig/bekjempbar emulsjonsmengde etter effekt av opptak i barriere og 2. Barriere 4 skal ha en samlet opptakskapasitet per berørte IUA-region til bekjempelse av strandet emulsjon i akuttfase og strandrensefase som tilsvarer tilgjengelig/bekjempbar emulsjonsmengde etter effekt av opptak barriere - 3. Det aktuelle antall systemer i barriere 3, samt ressurser i barriere 4 akuttfase, skal være klar til innsats innen korteste drivtid til land. 2.2 Systembeskrivelse 2.2. Åpent hav Mekanisk system Fellesbetegnelse for et komplett olje-oppsamlingssystem. For et standard NOFO havgående system inkluderer dette to fartøy; oljeoppsamling- (OR-fartøy) og slepefartøy, 400 m lense, TransRec oljeopptager (skimmer) med overløp- og høyviskøs skimmer og lagringskapasitet på minimum 000 m 3. Systemer for kjemisk dispergering Dispergeringsmiddel kan påføres ved bruk av fartøy, helikopter eller fly. Flere av OR-fartøyene til NOFO er eller kan ved behov utstyres med dispergeringsmiddel Kystsystemer For kystnære farvann er det gjerne mindre og mer mobile systemer som anvendes, hvilke systemer som benyttes avhenger av forholdene. I strandsonen benyttes hovedsakelig lett utstyr i kombinasjon med manuelt arbeid. DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 0 av 49

15 2.3 Ansvar for oljevernberedskap på norsk sokkel Ansvaret for oljevernberedskapen på norsk sokkel er fordelt mellom følgende tre enheter Privat beredskap Dette er operatørselskapenes egen beredskap som skal dimensjoneres til å håndtere akutte hendelser som følge av egen aktivitet. Norsk Oljevernforening for Operatørselskap (NOFO) ivaretar operatørselskapenes oljevernberedskap i Norge. Kommunal beredskap Denne beredskapen er organisert gjennom interkommunale utvalg for akutt forurensning (IUA). Dimensjonert for å håndtere akutte utslipp som kan oppstå som følge av normal aktivitet i et område, for eksempel forurensning fra lokal industri, tankanlegg eller lignende. Samtlige relevante IUA langs kysten har inngått avtale med NOFO om bistand i oljevernaksjoner. Statlig beredskap Denne organiseres og forvaltes av Kystverket. Beredskapen er dimensjonert og rettet mot akutt forurensning fra skipstrafikk og annen virksomhet som ikke dekkes av privat og kommunal beredskap. DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side av 49

16 3 OLJEEGENSKAPER OG FORVITRING 3. Generelt Olje gjennomgår ulike forvitringsprosesser etter et utslipp ved at den påvirkes av vind og vær mens den fortynnes i vannsøylen og sprer seg utover på overflaten. Prosessene medfører kjemiske og fysiske endringer i oljen, noe som igjen påvirker oljedriften og effektiviteten av ulike metoder for å mekanisk fjerne eller kjemisk dispergere oljen fra vannoverflaten. Forvitringsprosessene påvirkes både av de rådende fysiske miljø- og værforholdene, og av oljens sammensetning og tilhørende egenskaper. Dette kapitlet gir en oversikt over flere av parameterne som bidrar til å bestemme en gitt oljes egenskaper, på generelt grunnlag. Denne delen vil bli etterfulgt av en mer konkret beskrivelse av forvitringsegenskapene for Luno råolje. 3.. De viktigste fysiske og kjemiske parameterne Tetthet Egenvekten, kg/m 3, er en av de mest sentrale fysiske parameterne for olje. Den har store konsekvenser for hvordan oljen beveger seg i sjøen, både i vannsøylen og på havoverflaten. Lettere oljer vil eksempelvis strømme raskere til havoverflaten gitt en sjøbunnutblåsing samt spre seg som en tynnere film over et større areal på overflaten sammenlignet med tyngre oljer. Årsaken til at en olje er lett skyldes hovedsakelig at oljen består av hydrokarboner med et lavt antall karbonatomer. Da mindre og lettere hydrokarboner også er mer ubestandige, så henger oljens vekt også direkte sammen med viskositet og flammepunkt, som begge generelt er lavere jo lettere oljen er. Tabell 3- angir den statistiske fordelingen av egenvekten for olje på norsk sokkel, basert på SINTEFs database for norske råoljer. Tabell 3- Statistisk fordeling av oljetetthet for norske råoljer (NOFO, 20). Min. 0-persentilen Gjennomsnitt 90-persentilen Maks. Egenvekt (kg/m 3 ) Viskositet Viskositet er et mål på en væskes motstand mot å bevege seg, det vil si hvor tykt- eller tyntflytende en væske (eller gass) er. Høy viskositet innebærer en tykk og seig konsistens, og en lav viskositet gir tyntflytende væske. Dette har stor betydning under produksjon, og spesielt viktig å ta hensyn til ved valg av oppsamlingsmetoder ved et eventuelt akutt oljeutslipp. Viskositet i olje oppgis oftest i enheten centipoise (cp). For de fleste råoljer på norsk sokkel varierer viskositeten i ferskt tilstand fra mindre enn 0 cp opp til et par tusen cp, mens tung og ekstra tung olje normalt har en viskositet fra 2000 cp og oppover. Emulsjoner av vann og olje er generelt mer tyktflytende enn den opprinnelige råoljen, og viskositeten øker raskt med økende DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 2 av 49

17 vanninnhold. Dannelsen av emulsjon skjer gjennom forvitring på havoverflaten der også fordampning er en betydningsfull prosess. Økt fordampning fører til at de tyngre og mer viskøse komponentene blir igjen i oljen. Med sterkere vind øker emulgeringsprosessen, hvilket gir en høyere viskositet. Dersom vindstyrken passerer en viss øvre grense vil de fleste oljetypene synke ned i vannsøylen. Når emulsjonen er dannet blir den enda mer tyktflytende dersom værforholdene er rolige eller dersom den strander. Slike forhold kan føre til at en emulsjon blir et halvfast materiale. Viskositet i olje er også sterkt temperaturavhengig, og jo lavere temperatur desto høyere viskositet. I tilknytning til tradisjonell mekanisk oljevernberedskap er viskositet på 000 cp generelt ansett som en nedre grense for effektiv oppsamling av olje (lense og overløpsskimmer). Lavere viskositet vil resultere i at deler av oljen beveger seg under oljelensene, og det blir dermed ikke mulig å etablere et tilstrekkelig tykt oljelag i lensen for at skimmeren skal fungere effektivt. Hvis oljen har en viskositet under 000 cp så kan, avhengig av andre miljømessige faktorer, kjemisk dispergering være en bedre løsning. Når det gjelder oppsamling av olje med lenser så øker effektiviteten jo høyere viskositet emulsjonen har. Problemer vil imidlertid kunne oppstå når oppsamlet emulsjon skal pumpes ombord på ORfartøyet, hvis viskositeten er veldig høy. En tommelfingerregel tilsier at man bytter ut vanlig overløpsskimmer med HiWax eller HiVisc skimmer ved viskositeter som overstiger cp. Flammepunkt Flammepunktet er det laveste temperaturpunktet hvor gass eller damp fra en olje vil antennes. Dette punktet indikerer faren for brann og eksplosjon ved håndtering av oljen. Noe som er viktig å være klar over i forbindelse med oppsamlingsoperasjoner gitt et oljesøl. De fleste ferske råoljer har et lavt flammepunkt på mellom -40 C og 30 C, men naturlige forvitringsprosesser som fordamping og emulgering øker etter hvert flammepunktet. Den største faren for brann og eksplosjon er altså i begynnelsen av et oljesøl. Det samme gjelder for stille, varmt vær, da fordampningen blir stor og mye olje og kondensat samles på havoverflaten. Når olje fra en utblåsning/ lekkasje kommer i kontakt med vann vil oljen raskt kjøles ned til samme temperatur som vannet omkring. Det er altså utslipp av oljer som har flammepunkt lavere enn vanntemperaturen som innebærer størst risiko. Som et sikkerhetstiltak mot brann- og eksplosjonsrisiko har alle skip som brukes ved mekanisk oppsamling blitt gitt OilRec notasjon av anerkjent klasseselskap, hvilket betyr at disse skippene sikkert kan lagre olje med flammepunkt under 60 C. Den umiddelbare brann- og eksplosjonsrisikoen av olje og gass på havoverflaten fører ofte til et meget begrenset opptak av olje de første timene etter et utslipp. Dette kan dermed bli førende for hvor langt unna systemene i barriere må holde seg i forhold til utslippspunktet. Flytepunkt Temperaturen når en olje slutter å flyte, ved kjøling i et laboratorium under stille forhold, kalles flytepunkt, dvs. den temperaturen hvor oljens viskositet når en øvre grense. Ferske råoljer med høyt voksinnhold har et flytepunkt rundt 30 C, for lavviskøse oljer kan flytepunktet være -40 C. DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 3 av 49

18 Oljefilmtykkelse Oljetykkelsen på overflaten er av stor betydning ved mekanisk opptak. Oljefilm med en tykkelse under 0,2 mm anses ikke egnet for mekanisk opptak da den ikke forventes å danne emulsjon og dermed unnslipper oljen under lensen. Ifølge NOFOs retningslinjer og effektivitetsberegninger på et standardisert NOFO-system så vil en oljefilmtykkelse under 0,7 mm være en begrensende faktor ved mekanisk opptak, selv med lenser og opptaker spesielt egnet for tynne oljefilmer vil opptaket være redusert (NOFO/OLF, 2007). Generelt har mekaniske systemer en veldig lav eller null effektivitet ved oljefilmtykkelser under 0, mm (Fiskeri- og kystdepartementet, 202), og denne tykkelsen er satt som nedre grense ved modellering av mekanisk oljeopptak og kjemisk dispergering i OSCAR. Generelt vil en olje med lav tetthet og lav viskositet spre seg mer utover vannoverflaten, og dermed danne en tynnere oljefilm. I tillegg til oljens fysiske og kjemiske egenskaper påvirkes oljefilmtykkelsen av utslippspunktet ettersom undervannsutblåsninger og -lekkasjer typisk vil danne en tynnere oljefilm på overflaten sammenlignet med et overflateutslipp. Når oljen har drevet på overflaten en stund, er det normalt at oljen forekommer som spredte flak på sjøen. Egenskapene til hvert flak er avhengige av oljetype, drivtid og miljø- og værforhold. Generelt vil den tykkeste delen av et oljeflak være konsentrert i en begrenset del av oljeflaket. En tommelfingerregel er at 90 % av oljen i et oljeflak er konsentrert til 0 % av flakets areal, hvilket betyr at oljefilmen lokalisert utenfor 0 % arealet vil være relativt tynn Forvitring og oljedrift Fordamping, vann-i-olje-emulgering, olje-i-vann-dispergering og frigjøring av oljekomponenter i vannsøylen, spredning, sedimentasjon, oksidasjon og biologisk nedbrytning er naturlige prosesser som settes i gang når oljen kommer i kontakt med vann. Prosessene kan studeres både i laboratorium og i felt hvor hensikten er å få fram tilstrekkelig informasjon for å kunne gjøre prediksjoner om hvordan oljen vil oppføre seg over tid under ulike forhold. I Norge er det forskningsstiftelsen SINTEF som foretar denne typen arbeid og de har en detaljert database hvor forvitringsegenskaper til både norske og utenlandske råoljer er kartlagt. Forvitringsstudier danner grunnlaget for å anslå oljeegenskaper som må spesifiseres ved beregninger av det nominelle NOFO-systembehov samt ved modellering av oljedrift og -opptak i OSCAR. Hvordan oljen forvitrer og oppfører seg på sjøen er av stor betydning for hvilke konsekvenser et oljeutslipp vil få for miljøet, samt hvilken strategi som er best egnet for bekjempelse av oljen. En lett olje med høy fordampning og lav evne til å danne emulsjon vil for eksempel resultere i en mindre risiko for at olje skal nå kyst og strand. Figur 3- illustrerer den relative betydningen av de ulike oljedrifts- og forvitringsprosesser over tid. DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 4 av 49

19 Figur 3- Relativ betydning av ulike oljedrifts- og forvitringsprosesser over tid (Moldestad & Strøm-Kristiansen, 2002/revidert) Vann-i-olje-emulgering En av de viktigste forvitringsprosessene når det gjelder oljevern er vann-i-olje emulgering. Oljen vil etter hvert ta opp vann, noe som fører til at oljens egenskaper forandres. Eksempelvis vil emulsjon med et vanninnhold på 80 % øke volumet 3-4 ganger sammenliknet med vannfri olje. I tillegg til selve volumøkningen av forurenset materiale er det også viktig å ta i betrakting lagringskapasiteten i tilknytning til opprydning. Vann-i-olje emulgering er mer stabil og holder seg i større grad på overflaten enn den opprinnelige oljen. Dette betyr at den kan være godt egnet for mekanisk opptak (så lenge den normalt økende viskositeten ikke blir problematisk), men samtidig kan vann-i-olje-emulsjon medføre mer alvorlige miljøkonsekvenser for naturressurser på overflaten samt i strandområder da stabiliteten og evnen til og holde seg på overflaten øker risikoen for at oljen vil nå land. En annen konsekvens av vann-i-olje emulgering er at den vil bremse eller stanse fordampning og naturlig dispergering. Det maksimale vannopptaket beror fremfor alt på oljens kjemiske egenskaper, men for at en emulsjon skal dannes kreves en minste tilførsel av energi i form av brytende bølger. Dette skjer ved en vindstyrke på 5 m/s, og emulgeringsraten øker normalt med økende vindstyrke, men hvis vindstyrken blir veldig sterk og passerer en viss grense vil oljen synke ned i vannsøylen. DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 5 av 49

20 3.2 Oljeegenskaper Luno råolje Luno råolje er brukt som referanseolje i modelleringen. Bakgrunnsinformasjonen er hentet fra et forvitringsstudium gjennomført i 20 av SINTEF (20). Sammenliknet med andre norske råoljer er Luno en tung råolje med tetthet på 850 kg/m 3, den har et medium innhold av voks (3,9 vekt %) og asfaltener (0,8 vekt %). Råoljen er definert som en parafinsk olje og har initialt i forvitringsfasen en hurtig fordampning av lette komponenter. Dette fører til en økning i konsentrasjonen av tunge komponenter, noe som gir forandringer i råoljens fysiske egenskaper. Luno råolje når et maksimalt vannopptak på 78 vol. % etter omtrent tolv timer forvitring på sjøen, den har da dannet en stabil vann-i-olje emulsjon (SINTEF, 20). Tabell 3-2 Forvitringsdata for Luno råolje (SINTEF, 20). Parameter Verdi Oljetetthet 850 kg/m 3 Maksimalt vanninnhold 78 vol. % Voksinnhold 3,9 vekt % Asfalteninnhold 0,8 vekt % Viskositet, fersk olje (3 C) Viskositet, fersk olje (5 C) 30 cp 38 cp Luno råolje har et relativt stort vindu for bruk av kjemiske dispergeringsmidler. Ved sommerforhold er oljen dispergerbar opp til fem døgn ved 5 m/s vind, og ett døgn ved 0 m/s vind. For vinterforhold er oljen dispergerbar inntil fire døgn ved 5 m/s og inntil ett døgn ved 0 m/s vind (Tabell 3-3). DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 6 av 49

21 Tabell 3-3 Tidsvindu for kjemisk dispergering angitt for vinter- og sommerforhold (ved hhv. 5 C og 5 C) for ulike vindhastigheter. Grønn farge indikerer at oljen er dispergerbar, gul indikerer redusert kjemisk dispergerbarhet, mens rød indikerer at dårlig dispergerbarhet (SINTEF, 20) Sesong Tidsvindu dispergering (temp.) Timer Dager 0,04 0,08 0,3 0,25 0,38 0,50,00 2,00 3,00 4,00 5,00 Vind Vinter (5 C) 2 m/s 5 m/s 0 m/s 5 m/s Vind 2 m/s Sommer (0 C) 5 m/s 0 m/s 5 m/s DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 7 av 49

22 4 DEFINERTE FARE OG ULYKKELSESHENDELSER (DFU) I henhold til eksisterende industristandard (NOFO /OLF 2007) benyttes 90-persentil av utblåsningsratene som dimensjonerende rate når beredskapsbehovet for produksjonsaktivitet beregnes. Basert på ulike utblåsningsscenarier identifisert innledningsvis i prosjektet er følgende scenario benyttet som grunnlag for både de nominelle beregningene og modelleringene i OSCAR: Tabell 4- Vektet varighet og 90-persentil for rate brukt i denne analysen. Utblåsningslokasjon Rate (Sm 3 /d) (90 persentil) Varighet (dager) Overflate 5000,3 Raten som benyttes er 90 persentilen av forventet produksjonsrate på Edvard Grieg-feltet. Vektet varighet er fremkommet basert på en sannsynlighetsfordeling for varighetene av et gitt utblåsningsscenario (se Tabell 4-2). Lengste varighet er forventet tid for å ha en avlastningsbrønn operativ. I modelleringen benyttes følgetid på 5 dager etter utslippsslutt (dvs. simuleringstid 26,3 døgn) for å vise hvordan oljens massebalanse forventes å endre seg i etterkant av selve utblåsningen har stoppet. Tabell 4-2 Vektet varighet basert på sannsynligheten for ulike varigheter gitt en overflateutblåsning (Scandpower, 20) Varighet (dager) Overflateutblåsning (%) Vektet varighet Nominelt beredskapsbehov beregnes helårlig fordelt på fire sesonger vinter (mars-mai), sommer (juni-august), høst (september-november) og vinter (desember-februar). I beredskapsmodelleringen er året inndelt i en vinterperiode (oktober-mars) og en sommerperiode (april-september). DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 8 av 49

23 5 NOMINELT SYSTEMBEHOV Nominelt mekanisk systembehov er beregnet i henhold til Veileder for miljørettet beredskapsanalyser (NOFO/OLF 2007). Utregningene baseres på innhenting av ulike typer data som sammenstilles i et regneark (NOFO-kalkulator). Resultatet fra regneoperasjonen angir systemeffektivitet og antall systemer som i teorien er nødvendig for å håndtere en gitt oljemengde. I beredskapsanalysen for Edvard Grieg benyttes resultatet fra de nominelle beregningene som innspill til modelleringsoppsettet i OSCAR. 5. Metodebeskrivelse Grunnlaget for denne beredskapsstrategien er konseptet om definerte adskilte barrierer. Metoden baseres på prinsippet om å disponere en systemkapasitet som er lik eller overgår mengden emulsjon som forventes inn til de to barrierene i åpent hav. Beregningene resulterer i et nominelt systembehov fordelt på de to barrierene. Se Figur 5- og etterfølgende beskrivelse. Et NOFO-består av to fartøyer, et oljevernfartøy og et slepefartøy. Systemkapasitet indikerer opptakskapasiteten for et gitt mekanisk oljeopptakssystem. Volumet angis i kubikkmeter per døgn. Effektiviteten av et systems kapasitet er maksimalt 80 %, men dette kan reduseres ytterligere avhengig av lys- og bølgeforhold i området. Systemkapasitet og - effektivitet baseres på konstruksjonsspesifikke parametere for NOFOs standardutstyr og erfaringer fra olje-på-vann øvelser. Mengden emulsjon som forventes inn i den enkelte barriere beregnes ut fra utslippsraten og den spesifikke oljens oljedrifts- og emulgeringsegenskaper. Disse egenskapene er igjen påvirket av sjøtemperatur, samt vindforholdene i området. Forhold som gir økende vannopptak vil gi økende emulsjonsmengder inn i barriere. Figur 5- Modell over et oljeutslipp og to mekaniske opptakssystemer, det første i barrier og det andre i barriere 2 (NOFO/OLF, 2007). DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 9 av 49

24 . Olje fra utslippspunktet mister komponenter og masse gjennom fordampning og nedblanding i vannsøylen. Samtidig emulgerer oljen (tar opp vann) hvilket øker volumet av den emulsjonen som er gjenværende på overflaten. 2. Et mekanisk opptakssystem i barriere samler inn og tar opp olje. Mengden olje som tas opp er avhengig av systemkapasiteten - normalt 2400 m 3 /døgn for standard NOFO-utstyr med TransRec 50 oljeopptaker og overløpsskimmer, mens Hi-Wax har en opptakskapasitet på 900 Sm 3 /d. 3. Avhengig av systemets effektivitet vil en viss mengde olje drive ut av barriere, selv om kapasiteten er større enn emulsjonsmengden som er beregnet å ankomme barrieren. Dette er blant annet som følge av lensetap og at systemene i barriere er avhengige av overskudd av olje for optimal effektivitet. Basert på olje-på-vann øvelser er den maksimale systemeffektiviteten fastsatt til 80 %. Bølgeforhold og lysforhold i området vil potensielt redusere denne effektiviteten ytterligere. For eksempel er systemeffektiviteten ved mørke redusert til 65 % og ved en bølgehøyde over 4 m er den 0 %. Systemeffektiviteten er et mål på hvor mye olje som er oppsamlet i forhold til overflateområde som er bearbeidet (sveipet). 4. Et mekanisk opptakssystem samler inn og tar opp olje som kommer in barriere 2. Slik som for systemet i barriere bestemmes systemkapasiteten i henhold til utstyrsspesifikasjoner. 5.2 Inngangsdata Figur 5-2 viser de ulike inngangsdataen som anvendes i analysen og sammenhengen mellom dem. Inngangsdata som er avhengig av tid; vind, sjøtemperatur, bølgeforhold og lysforhold, brukes middelverdier beregnet for de to halvårsperiodene. Hvor vind avrundes til nærmeste 2, 5, 0 eller 5 m/s og sjøtemperatur avrundes til nærmeste 5 eller 5 C. De avrundede verdiene brukes til å hente ut oljespesifikke parametere fra oljeforvitringsstudiet. Foruten definerte fare- og ulykkeshendelser som er beskrevet i Kapittel 4 er alle inngangsdataene for denne analysen presentert i Vedlegg. DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 20 av 49

25 Figur 5-2 Skjematisk fremstilling av ulike typer inngangsdata som legges til grunn for beregning av nominelt systembehov. 5.3 Analyseresultater Beregningene av nominelt systembehov er basert på en inndeling av året i fire sesonger henholdsvis vår (mars mai), sommer (jun aug.), høst (sept. nov.) og vinter (des. jan.). Resultatene er presentert i Tabell 5-. Antall NOFO-systemer rundes opp til nærmeste heltall for å møte kravet om å kunne håndtere lik eller større mengde emulsjon som det tilflyter barrieren. I vårsesongen er det behov for tre NOFO-systemer i barriere og tre NOFO-systemer i barriere 2, i sommersesongen er det behov for to NOFO-systemer og barriere og to NOFO-systemer i barriere 2. I høst og vintersesongen er det behov for tre og fire NOFO-systemer i henholdsvis barriere og 2 (Tabell 5-). Studier utført på oveløpsskimmere av SINTEF indikerer en nedsatt effektivitet når viskositeten til råoljen overstiger cp. Som en tommelfingerregel anbefaler en å benytte Hi-Wax/Hi-Visc utstyr når viskositeten til oljen overstiger cp for å sikre effektivt opptak av olje. For Edvard Grieg feltet vil viskositeten til råoljen overstige cp i barriere 2, dvs. etter 2 timers forvitring på havoverflaten (Tabell 5-), og barrieren er derfor dimensjonert med Hi-Wax skimmere. DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 2 av 49

26 Tabell 5- Beregnet systembehov for Edvard Grieg feltet. Beregningen for barriere er basert på emulsjonsvolum som, basert på forvitringsegenskapene til Luno råolje, tilflyter barrieren. For barriere 2 er det beregnet systembehov på samme måte, men gitt at barriere er operativ. Tall i parentes angir systembehovet i hver barriere i her sesong. Parameter Vår Sommer Høst Vinter Vektet utblåsningsrate (Sm 3 /d) Fordampning etter 2 t på sjø (%) Nedblanding etter 2 t sjø (%) Viskositet etter 2 sjø (cp) Oljemengde tilgj. for emulsjonsdannelse (Sm 3 /d) Vannopptak etter 2 timer på sjø (%) Emulsjonsmengde for opptak i barriere (Sm 3 /d) Behov for NOFO-systemer i barriere 2,35 (3),89 (2) 2,22 (3) 2,35 (3) Effektivitet av barriere 52,5 64,3 45,7 37,3 Fordampning etter 2 t (%) Nedblanding etter 2 t (%) Viskositet etter 2 t på sjø (cp) Vannopptak etter 2 timer på sjø (%) Emulsjonsmengde til barriere 2 (Sm3/d) Behov for NOFO-systemer i barriere 2 2,64 (3),4 (2) 3,03 (4) 3,49 (4) DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 22 av 49

27 6 BEREDSKAPSMODELLERING Med utgangspunkt i det nominelle systembehovet har ulike systemoppsett blitt modellert i OSCAR for å vise effekten av ulike antall systemer i aksjon i sommerperioden (april-september) og i vinterperioden (oktober-mars). I tillegg til mekaniske systemer er det også blitt modellert oppsett med bruk av kjemisk dispergering. 6. OSCAR OSCAR er en 3-dimensjonal oljedrifts- og beredskapsmodell som beregner oljeforvitring og oljemengde på sjøoverflaten, strand og i sedimenter samt konsentrasjoner i vannsøylen. I tillegg har OSCAR også en modul for modellering av ulike beredskapstiltak. De tiltak som det er mulig å modellere er mekanisk opptak med bruk av lense og skimmer, samt kjemisk dispergering hvor dispergeringsmiddel enten er påført oljeflaket fra fartøy eller fra luft med helikopter eller fly. Hvert individuelt system i en simulering defineres og konfigureres i OSCAR ved hjelp av en rekke parametere, og hvert individuelt system kan siden modelleres i en valgfri kombinasjon med andre individuelt definerte systemer. For et sammendrag av parametere som inngår i defineringen av et system, hvordan de defineres og hvordan de settes opp i modelleringene henvises til Vedlegg Data produsert i OSCAR Når en modellering kjøres i OSCAR genereres det en mengde data, både underveis og etter avsluttet modellering. Når det gjelder presentasjonen av resultatene i en beredskapsanalyse er det særlig oljens massebalanse som er i fokus. Oljens massebalanse viser andelene av totalt utslippet olje som ved angitt tidspunkt befinner seg i ulike definerte kategorier. En definisjon av disse kategorier vises i Tabell 6-. En massebalansefigur indikerer oljens sammensetning for et predefinert tidspunkt etter utslippsstart. Fra starten av utblåsningen og frem til det observerte tidspunktet er oljen eksponert for de naturlige forvitringsprosessene og eventuelt effekten av menneskelig påvirkning i form av oljeverntiltak. DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 23 av 49

28 Tabell 6- De kategorier som oljens masse fordeler seg på og som presenteres i form av en massebalanse. Navn på kategori Definisjon Overflate Dispergert Oppløst Strandet Fordampet Nedbrutt Oppsamlet Sedimentert Andel olje på sjøoverflaten Andel olje som er dispergert i vannsøylen, enten på grunn av naturlig dispergering eller kjemisk dispergering Andel olje som er oppløst i vannsøylen Andel olje som har strandet (ikke at forveksle med strandet emulsjon) Andel olje som har fordampet Andel olje som har blitt biologisk degradert Andel olje som har blitt tatt opp med mekaniske NOFO-systemer Andel olje som har endt opp i sedimenter på sjøbunnen X antall dager etter et utslipp vil en viss mengde olje være fordampet, dispergert (nedblandet) i vannsøylen, endt opp i sedimentene på sjøbunnen, blitt biologisk nedbrutt, samlet opp med mekanisk oljevern, kjemisk dispergert eller fortsatt flyte på havoverflaten. Andel oppsamlet olje er gitt i tonn og prosent av totalt utslippsvolum. Denne parameteren er den viktigste parameteren med tanke på effekt av beredskap. Dette fordi det gis et direkte kvantitativt tall på hvilken effekt de spesifiserte oppsamlingssystemene har hatt. Det er viktig å være oppmerksom på at enkelte av kategoriene i massebalansen vil kunne variere, det vil si at olje for eksempel kan være i vannsøylen på ett tidspunkt for senere å dukke opp på overflaten for så å dukke ned igjen. Dette er et eksempel der vind og bølger spiller en avgjørende rolle. Resultatene fra modellering i OSCAR viser massebalansen som andeler av utsluppet olje, og ikke emulsjon. Når det i massebalansen oppgis at 30 % olje er samlet opp, betyr dette at 30 % av oljen som er sluppet ut, ved gitt tidspunkt, er samlet opp. I realiteten betyr dette at det er samlet opp et større volum enn det som angis i massebalansen da råoljen normalt vil emulgere. Avhengig av oljens forvitringsegenskaper vil dette kunne gi en total emulsjonsvolum som er flere ganger større enn utsluppet oljevolum. Når modelleringer gjennomføres i OSCAR er det mulig å kjøre enten en singelsimulering eller stokastiske simuleringer. Ved en singelsimulering kjøres et scenario en gang ved et gitt tidspunkt, hvor vind, strøm og andre miljødata er spesifikke for det tidspunktet, for eksempel en 30 dagers simulering den første januar 999. Stokastiske simuleringer innebærer at et scenario blir kjørt flere ganger over en tidsperiode, hvor utslipps- og beredskapsscenarioet er det samme, men miljødataen varierer. Dette genererer statistisk data fra flere simuleringer som dekker ulike værforhold. All data som presenteres i massebalansen i denne analysen er resultatet av stokastiske simuleringer, hvilket innebærer at hvert scenario har blitt kjørt 23 ganger i hver sommer- /vinterperiode med ulike startpunkter jevnt fordelte mellom årene Alle tallene i massebalansen representerer et gjennomsnitt av 23 simuleringer med ulike værforhold. Figur 6- viser en konseptuell skisse over en simulering, og hvordan den relaterer i tid til utslippsstart og oljedrift/forvitring. DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 24 av 49

29 Figur 6- Konseptuell skisse som viser tidslinjer for de ulike prosessene ved modellering av et oljeutslipp. Ved tidspunkt 0 skjer en utblåsning hvor oljeforvitring og -drift av olje begynner. Denne forvitringen og driften modelleres i OSCAR, med eller uten oljeverntiltak. Etter at utblåsningen er stoppet fortsetter OSCAR å simulere oljens forvitring og drift i ytterligere 5 døgn før simuleringen stopper og OSCAR ved dette tidspunktet blant annet genererer massebalanse data. Massebalansen viser et øyeblikksbilde av hvilke tilstander den totale mengden utsluppet olje befinner seg i ved øyeblikket for avsluttet simulering. Figuren viser en simulering av en utblåsning med en varighet på 4 døgn og en simuleringsvarighet på 29 døgn (utblåsningsvarighet + 5 døgn). Resultatdata om massebalanse er også mulig at få ut underveis av en modellering etter ethvert spesifisert tidspunkt, hvilket blant annet gjør det mulig å måle massebalanse over tid. 6.2 Inngangsdata OSCAR har en rekke modellparametere og inngangsdata som må defineres før hver modellering. Disse parameterne definerer selve modellberegningene (tidstrinn, antall partikler, og sensitiviteten i forskjellige algoritmer) i tillegg til lokale miljø- og utslippsscenario (topside/subsea-utslipp, temperatur, oljeforvitringsdata, vind- og strømdata etc.) og eventuelle beredskapstiltak. De viktigste av disse er presentert i Vedlegg 2 sammen med parametere som er knyttet opp mot hvert modellert scenario. Hver beredskapsmodellering er avhengig av utslippslokasjon, miljøforhold og valgt beredskapsutstyr og beredskapsstrategi. De beredskapsressurser og ulike beredskapsscenarioer som ligger til grunn i denne analysen, er beskrevet i neste seksjon ( 6.2.). DNV Referansenr.: / 5WYXVZ- Dato: Side 25 av 49